KR20030072888A - 음극선관용 편향요크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 새들형 편향코일을 가지는 음극선관용 편향요크에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 미스 컨버젼스의 미세조성 및 특히 코너(CORNER)부 미스 컨버젼스를 악화시키지 않고 좌, 우 라스터디스토션을 보정함에 있어 보정효과를 크게 할 수 있어 고해상도의 브라운관에 적용될 수 있는 음극선관용 편향요크에 관한 것이다.

종래의 콤마프리코일은 수평편향코일 수직편향코일의 좌우 라스트 디스토션 조정방향과 미스 컨버젼스 조정방향이 반대방향일때에는 조정이 불가능하였다.

본 발명은 전자빔을 발사하는 전자총과 상기 전자총의 외측을 둘러싸며 전자빔을 수평 또는 수직으로 편향시키는 수평, 수직코일 및 상기 코일의 절연을 위한 홀더를 포함하는 음극선관용 편향요크에 있어서, 상기 홀더의 네크부에 장착되는 코마프리코일이 "ㄷ" 자 형태의 구조로 관축을 기준으로 상측과 하측에 각각 형성되고, 상기 코마프리코일은 중앙부분과 양끝단부에 코일이 권선되며, 상기 상측의 코마프리코일은 관축을 기준으로 볼 때 전자총측이 N극, 외측방향이 S극이며, 하측의 코마프리코일은 관축을 기준으로 볼 때 전자총측이 S극, 외측방향이 N극으로 구성되는 코마프리코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향코일임.

Description

음극선관용 편향요크{Deflection Yoke for CRT}

본 발명은 새들형 편향코일을 가지는 음극선관용 편향요크에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 미스 컨버젼스의 미세조성 및 특히 코너(CORNER)부 미스 컨버젼스를 약화시키지 않고 좌, 우 라스터디스토션을 보정함에 있어 보정효과를 크게 할 수 있어 고해상도의 브라운관에 적용될 수 있는 음극선관용 편향요크에 관한 것이다.

일반적인 칼라음극선관은 통상 인라인(IN-LINE)형 전자총을 이용하고 있으며, 상기 라인형 전자총을 이용하는 음극선관에서는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 전자빔이 수평으로 나란하게 배열되어 있기 때문에 3개의 전자빔을 형광면의 한점에 수렴시키기 위해서는 음극선관의 편향요크는 비균일 자계를 이용한 자기집중형 (self-converging)을 적용하고 있다.

칼라음극선관의 구조는 도 1에서 도시한 바와 같이 음극선관(1)의 전면에 장착되는 패널(2)과 상기 패널(2)의 내변에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 도포된 형광면(3)과 상기 형광면(3)의 후방에 형광면(3)으로 입사되는 전자빔의 색선별 기능을 갖는 섀도우 마스크(4)와, 상기 패널(2)의 후면에 결합되어 내부를 진공상태로 유지하도록 설치된 펀넬(5)과, 상기 펀넬(5)의 후방으로 후퇴되어 있는 관형상의 넥크부의 내부에 장착되어 전자빔을 발사하는 전자총(6)과 상기 펀넬(5)의 외측으로 둘러싸며 전자빔(7)을 수평 또는 수직방향으로 편향시키도록 설치된 편향요크(10)로 구성되어 있다.

특히 편향요크(10)는 도 1 및 도 2와 같이 음극선관 내부에 있는 상기 전자총(6)으로 부터 발사된 전자빔(7)을 수평방향으로 편향시켜 주기 위한 한 쌍의 수평 편향코일(12)와 상기 전자빔을 수직방향으로 편향시켜 주기 위한 한 쌍의 수직 편향코일(13)과, 상기 수평편향코일(12) 수직편향코일(13)에 흐르는 전류에 의해서 발생된 자기력의 손실을 줄여 주어 편향효율을 향상시켜 주기 위해 사용되는 원추형 페라이트코아(14)와 상기 수평편향코일(12)과 수직편향코일(13) 그리고 페라이트코아(14) 등의 기구적인 상대위치를 결정해주면서 기구적으로 고정, 결합시켜 주며, 상기 수평편향코일(12)과 수직편향코일(13) 사이의 절연을 시키기 위한 역활을 하고 동시에 적용할 음극선관(1)과 결합할 수 있도록 해주는 홀더(11), 상기 홀더(11)의 네크측에 주로 설치되어 수직 베럴형 자계에 의해서 발생하는 콤마수차를 개선해 주는 콤마 프리 코일(20), 상기한 홀더(11)의 넥크측 끝에 설치되어 상기음극선관(1)과 상기 편향요크(10)를 기구적으로 결합시켜 주는 링 밴드(15), 상기 편향요크(10)의 개구부 끝단에 주로 설치되어 화면상의 라스터 왜곡(이하 디스토션이라 함)을 보정하는데 사용하는 마그네트(19) 등으로 구성되어 있다.

특히, 상기의 편향요크에서 도 11과 같이 수평편향코일(12)은 상측 편향코일과 하측편향코일을 병렬로 연결한 후 도 11과 같은 수평편향 전류를 인가하므로서 수평 편향 자계를 형성하고 이로 인해 상기 전자총(6)에서 발사된 전자빔(7)을 수평방향으로 편향시켜주는 역활을 하고 있다.

상기한 종래의 편향요크(10)는 상기 수평편향코일(12)에 일반적으로 15.75KHz 또는 그 이상의 주파수를 가지는 전류를 흘려주고 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 음극선관 내부의 전자빔을 수평방향으로 편향시켜주며 또한 상기 수직편향코일(13)에는 보통 60Hz의 주파수를 가지는 전류를 흘려 주어 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 수직방향으로 전자빔을 편향시켜 주고 있다.

그리고 상기 수평편향코일(12) 및 수직편향코일(13)에 의한 비균일 자계를 이용해서 세 전자빔이 별도의 부가회로 및 부가장치를 이용하지 않은 상태에서도 화면에서 컨버젼스를 이룰 수 있도록 해주는 셀프 컨버젼스 형태의 편향요크(10)가 있다.

즉, 수평편향코일(12)및 수직편향코일(13)의 권선분포를 조정해서 각 부위별(개구부, 중간부, 넥크부)로 바렐 혹은 핀쿠션형 자계로 만들어 주어서 세개의 전자빔이 위치에 따라서 각각 다른 편향력을 경험하게 해 주어 전자빔의 출발지점에서 부터 도착지점인 패널(2)까지 각각 다른 거리에서 동일한 지점으로 모아질수 있도록 해주고 있다.

또한 상기 수평 및 수직편향코일(12,13)에 전류를 흘려 주어 자계를 만들어 주는 경우 상기 편향코일(12,13)에 의한 자계만으로는 전자빔을 화면의 전면에 편향시키기 어려워 고 투자율의 페라이트 코아(14)를 사용하여 자계의 귀환경로상에서의 손실을 최소화 함으로써 자계의 효율을 높여 자기력을 증대시키고 있다.

또한 상기의 한쌍의 수평편향코일(12)은 도 3과 같이 새들형상으로 이루어진 상측 수평편향코일(12a)과 하측수평편향코일(12b)로 구성되며, 상기 상측 및 하측 수평편향코일을 도 11과 같이 병렬로 연결한 후 톱니파 형상의 수평편향전류를 흘려주므로서 핀쿠션 형상의 수평편향자계를 형성한다.

상기 전자총(6)에서 발사된 세개의 전자빔 즉 적색, 녹색, 청색 세빔이 상기 수평편향 자영역을 통과하면 플레밍의 왼손법칙에 의해 상기 전자빔이 받는 힘은 상기 수평 편향코일의 내면과 전자빔간의 거리의 삼승에 반비례하여 수평방향으로 편향하게 된다.

종래의 음극선관 편향요크(10)의 홀드 넥크(neck)에 장착되어 콤마 프리 코일(coma free coil)(20)에 의해 라스트 디스토션과 미스 컨버젼스가 보정되는 것은 전자총(6)에 의해 방사된 전자빔(7)이 상측으로 향하게 편향되는 경우 -Bx 자계를 만들어 줄 수 있도록 상측 콤마 프리 코일(coma free coil) 도 8과 같이 전류가 흘렀을 때 플레밍의 왼손법칙에 의해 일반적으로 말하는 핀 쿠션 자기력선을 만들어 전자빔(7)을 상측으로 편향시키고, 종래의 콤마 프리 코일구조를 가지는 도 6에 의한 라스트 디스토션과 미스컨버젼스를 보정하였다.

상기한 바와 같이 좌우 라스터 디스토션과 횡선 미스컨버젼스를 개선하기 위해서는 수직 편향코일을 일반적으로 말하는 바렐 자계화 또는 핀쿠션화하여 좌우의 라스트 디스토션을 조정하였으나 이러한 방법은 일반적으로 라스트 디스토션, 미스컨버젼스 중 하나가 좋아지면 하나는 나쁜 방향으로 가는 것이 일반적이다.

도 9와 같이 기존 콤마프리코일에 의한 라스트 디스토션은 상, 하의 라스트 디스토션 만을 전류의 세기 또는 코일의 감은 수에 따라 조정되었다.

미스컨버젼스 역시 전류의 세기 또는 코일의 감은 수에 따라 조정되었다.

일반적으로 콤마 프리 코일은 수평편향코일(12) 수직편향코일(13)의 좌우 라스트 디스토션 조정방향과 미스 컨버젼스 조정방향이 반대방향일때에는 조정이 불가능하였다.

상기의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 본 발명에서는 새들형 편향코일을 가지는 음극선관용 편향요크의 미스컨버젼스의 미세조정 및 코너부 미스컨버젼스를 악화시키지 않고 좌, 우 라스터디스토션을 보정함에 있어 보정효과를 크게 할 수 있는 고해상도용 브라운관에 적합한 편향요크를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 브라운관의 개략 구성도.

도 2는 편향요크의 개략 구성도.

도 3은 본 발명에 의한 편향요크의 정면도.

도 4는 본 발명에 의한 편향요크의 후면도.

도 5는 본 발명의 콤마프리코일("A"에 의한 솔레노이드 현상)

도 6은 기존 콤마프리코일("B"에 의한 솔레노이드 현상)

도 7은 본 발명의 콤마프리코일에 의한 힘의 방향과 전자빔의 상대적 위치도

도 8은 종래의 콤마프리코일에 의한 힘의 방향 및 전자빔의 상대적 위치

도 9는 미스컨버젼스 및 라스트 디스토션 발생 패턴

도 10은 본 발명의 콤마프리코일에 의한 미스컨버젼스 및 라스트 대스토션 조정 패턴.

도 11은 수평 편향회로 및 수평 편향 전류 개략도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 음극선관2: 패널

3: 형광면4: 새도우 마스크

5: 펀넬6: 전자총

7: 전자빔 10: 편향요크

11: 홀더12: 수평편향코일

13: 수직편향코일14: 페라이트 코어

15: 링 밴드16: 코아 클램프

17: 캡18: 유미 마그네트

19: 마그네트 20: 콤마프리코일

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 전자빔을 발사하는 전자총과 상기 전자총의 외측을 둘러싸며 전자빔을 수평 또는 수직으로 편향시키는 수평, 수직코일 및 상기 코일의 절연을 위한 홀더를 포함하는 음극선관용 편향요크에 있어서, 상기 홀더의 네크부에 장착되는 코마프리코일이 "ㄷ" 자 형태의 구조로 관축을 기준으로 상측과 하측에 각각 형성되고, 상기 코마프리코일은 중앙부분과 양끝단부에 코일이 권선되는 것을 특징으로 하며, 상기 코마프리코일중 상측의 코마프리코일은 관축을 기준으로 볼 때 전자총측이 N극, 외측방향이 S극이며, 하측의 코마프리코일은 관축을 기준으로 볼 때 전자총측이 S극, 외측방향이 N극으로 구성되는 코마프리코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 편향요크(6)는 상기 수평편향코일(12)에 일반적으로 15.75KHz 또는 그 이상의 주파수를 가지는 전류를 흘려 주고 이에 따라 발생하는 전계를 이용해서 브라운관 내부의 전자빔을 수평방향으로 편향시켜 주며, 또는 상기 수직편향코일(13)에는 보통 60Hz의 주파수를 가지는 전류를 흘려주어 이에 따라 발생하는 자계를 이용해서 수직방향으로 전자빔을 편향시켜 주도록 한다.

그리고 상기 수평편향코일(12)및 수직편향코일(13)에 의한 비균일 자계를 이용해서 세 전자빔이 별도이 부가회로 및 부가장치를 이용하지 않은 상태에서도 화면에서 컨버젼스를 이룰 수 있도록 해주는 셀프컨버젼스 형태의 편향요크(10)를 구성한다.

즉 수평편향코일(12) 및 수직편향코일(13)의 권선분포를 조정해서 각 부위별(개구부, 중간부, 넥크부)로 바렐 혹은 핀-쿠션형 자계로 만들어 주어서 세개의 전자빔이 위치에 따라서 각각 다른 편향력을 경험하게 해 주어 전자빔의 출발지점에서 부터 도착지점인 형광면(3)까지의 각각 다른 거리에서 동일한 지점으로모아질 수 있도록 해주고 있다.

또한 편향코일(12)(13)에 전류를 흘려주어 자계를 만들어 주는 경우 편향코일(12)(13)에 의한 자계만으로는 전자빔을 화면의 전면에 편향시키기 어려워 고 투자율의 페라이트 코아(14)를 사용하여 자계의 귀환 경로상에서의 손실을 최소화함으로써 자계의 효율을 높여 자기력을 증대시키고 있다.

특히 도 4 와같이 네크부에 위치하는 콤마프리코일(20)은 도 6과 같이 구성되어 있으나 본 발명은 기존에는 없는 횡축으로 권선한 코일을 추가한 도 5와 같은 형상을 하고 있다.

도 5와 같은 방향으로 전류를 흐르게 하거나 도 5와 같은 방향으로 코일을 권선한 것으로 구성된다.

이와 같은 본 발명의 작용및 동작을 설명해 주기 위해서는 상기한 바의 편향요크 설계상 콤마프리코일이 기여하는 부분을 우선 언급해 둘 필요가 있다.

편향요크(10)의 넥크부에 장착되어 라스트 디스토션과 미스 컨버젼스를 보정해 주는 경우 도 7과같은 자기력선을 만들어 주고 이러한 자기력선의 분포에 의해 상기한 바와 같이 라스트 디스토션을 개선할 수 있음을 이미 밝혔고 이에 더하여 미스컨버젼스 현상의 변화도 있음을 알 수 있다.

본 발명은 기존에는 없는 횡축으로 권선한 코일을 추가한 도 5와 같은 형상을 추가하였고, 도 7과 같은 자기력선을 만들어 주기 위해 도 5와 같이 전류를 인가하는 방식이다.

종래의 라스트 디스토션과 미스 컨버젼스의 보정은 수평편향코일과 수직편향코일의 일반적으로 말하는 핀쿠션 자계와 바렐 자계에 의해 조정되었으나 이제는 아주 간단하게 콤마프리코일의 자계의 세기, 즉 전류의 량 또는 권선수를 조정함으로서 아주 간단하게 라스트 디스토션을 조정할 수 있게 되었다.

이뿐만 아니라 라스트 디스토션을 보정하기 위해 수평, 수직편향코일을 조정하였으나 이러한 방법은 미스 컨버젼스에는 아주 나쁜 영향을 주기 때문에 라스트 디스토션 보정량 보다 미스 컨버젼스에는 악화 요인이 더 많았으나 본 발명으로 라스트 디스토션이 아주 간편하게 조정되면서 수평, 수직편향코일의 조정으로 미스컨버젼스와 라스트 디스토션이 아주 쉽게 조정할 수 있게 되었다.

Claims (2)

1. 전자빔을 발사하는 전자총과 상기 전자총의 외측을 둘러싸며 전자빔을 수평 또는 수직으로 편향시키는 수평, 수직코일 및 상기 코일의 절연을 위한 홀더를 포함하는 음극선관용 편향요크에 있어서,

   상기 홀더의 네크부에 장착되는 코마프리코일이 "ㄷ" 자 형태의 구조로 관축을 기준으로 상측과 하측에 각각 형성되고, 상기 코마프리코일은 중앙부분과 양끝단부에 코일이 권선되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 코마 프리 코일중

   상측의 코마프리코일은 관축을 기준으로 볼 때 전자총측이 N극, 외측방향이 S극이며,

   하측의 코마프리코일은 관축을 기준으로 볼 때 전자총측이 S극, 외측방향이 N극의 자계를 가지도록 구성되는 코마프리코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 편향요크.